(57)【要約】【課題】本発明は、表面実装部品（ＳＭＤ）のリユースを行いやすくする表面実装部品の基板実装構造を提供することを目的としている。【解決手段】本発明の表面実装部品の基板実装構造においては、電子部品１が、所定の長さ及び幅を持つ平面又は板状の電極１ａを配線基板２への実装面側に有し、配線基板２が、電子部品１の実装位置における該電子部品１の直下に、各電極１ａ毎に対応するランド部２ａを有し、各ランド部２ａの面積が、対応する各電極１ａの配線基板２側表面面積よりも小さく、各電極１ａが、対応する各ランド部２ａに予め印刷されたペーストハンダによって、リフローソルダリングにより配線基板２上に半田付けされていることを特徴としている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線基板上に電子部品を表面実装する表面実装部品の基板実装構造において、
前記電子部品は、所定の長さ及び幅を持つ平面又は板状の電極を前記配線基板への実装面側に有し、
前記配線基板は、前記電子部品の実装位置における該電子部品の直下に、各電極毎に対応するランド部を有し、
各ランド部の面積が、対応する各電極の前記配線基板側表面面積よりも小さく、
各電極が、対応する各ランド部に予め印刷されたペーストハンダによって、リフローソルダリングにより前記配線基板上に半田付けされていることを特徴とする表面実装部品の基板実装構造。
【請求項２】
前記配線基板上に表面実装された前記電子部品の各電極接続部において、各電極への前記ペーストハンダの接触面積が、前記電極の前記配線基板側表面面積の１０％〜４０％であることを特徴とする請求項１に記載の表面実装部品の基板実装構造。
【請求項３】
前記配線基板上に表面実装された前記電子部品の各電極接続部において、各電極への前記ペーストハンダの接触面積が、対応する各ランド部へのペーストハンダ印刷面積の６０％以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の表面実装部品の基板実装構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板上に電子部品を表面実装する表面実装部品の基板実装構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、配線基板（プリント基板）に表面実装部品（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｍｏｕｎｔ  Ｄｅｖｉｃｅ：ＳＭＤ）をハンダ付け（実装）する際には、配線基板側にＳＭＤの電極とほぼ同じかそれよりも大きい面積のランド部（基板側電極）を設けていた（下記［特許文献１］参照）。また、ハンダ接続性確保のためにＳＭＤの電極とランド部との間にフィレットと呼ばれるハンダ部を形成してハンダ付けが行われている。
【特許文献１】特開２００３−３１９３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、ＳＭＤそのものを再利用（リユース）する目的で配線基板から取り外す場合、上述した従来の実装構造では、ハンダ溶融後にＳＭＤを配線基板から取り外した際にフィレット部分のハンダがＳＭＤの電極に付着し、リユース時の再実装の前処理としてこの余剰ハンダを除去する必要があり、多大な手間とコストが生じることになる。また、前処理をせずそのままリユースした場合、余剰ハンダが再実装を困難にする（実装不良を多発させる）といったおそれがある。以上のことから、従来の実装構造ではＳＭＤのリユースが行いにくくなっていた。従って、本発明の目的は、表面実装部品（ＳＭＤ）のリユースを行いやすくする表面実装部品の基板実装構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
請求項１に記載の表面実装部品の基板実装構造においては、電子部品が、所定の長さ及び幅を持つ平面又は板状の電極を配線基板への実装面側に有し、配線基板が、電子部品の実装位置における該電子部品の直下に、各電極毎に対応するランド部を有し、各ランド部の面積が、対応する各電極の配線基板側表面面積よりも小さく、各電極が、対応する各ランド部に予め印刷されたペーストハンダによって、リフローソルダリングにより配線基板上に半田付けされていることを特徴としている。
【０００５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の表面実装部品の基板実装構造において、配線基板上に表面実装された電子部品の各電極接続部において、各電極へのペーストハンダの接触面積が、電極の配線基板側表面面積の１０％〜４０％であることを特徴としている。
【０００６】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の表面実装部品の基板実装構造において、配線基板上に表面実装された電子部品の各電極接続部において、各電極へのペーストハンダの接触面積が、対応する各ランド部へのペーストハンダ印刷面積の６０％以上であることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に記載の表面実装部品の基板実装構造によれば、ランド部が表面実装部品（ＳＭＤ）の真下に設けられ、かつ、各ランド部の面積が対応する各電極の配線基板側表面面積より小さくされているため、ハンダ付けに際してフィレット部分が形成されない。このため、リユースのためにＳＭＤを配線基板から取り外した際にも電極に余分なハンダが残らず、余剰ハンダの除去処理が不要となり、そのままリユースに用いることができる。また、ＳＭＤの配線基板上への実装に際して、フィレット部が形成されないため、ハンダの量を削減できる。さらに、ランド部がＳＭＤの外郭の内側に位置しており、ＳＭＤの外郭からはみ出さないため、配線基板へのさらなる高密度実装が可能となる。
【０００８】
請求項２に記載の表面実装部品の基板実装構造によれば、ハンダによる電気接続性及びＳＭＤの配線基板への実装強度とリユースに適した余剰ハンダを生じさせないハンダ量とを好適にバランスさせることができる。各電極へのペーストハンダの接触面積が、電極の配線基板側表面面積の１０％未満であると、良好な電気接続性が得られないおそれが生じると共に、実装強度が弱すぎてＳＭＤが配線基板から外れるおそれが生じてしまう。一方、各電極へのペーストハンダの接触面積が、電極の配線基板側表面面積の４０％を超えるようであると、ハンダ量が増えてしまうため、ＳＭＤのリユース時に余剰ハンダ除去処理が必要となるおそれがあったり、そのままリユースするには余剰ハンダがＳＭＤの実装を困難にするおそれがある。
【０００９】
請求項３に記載の表面実装部品の基板実装構造によれば、ハンダによる電気接続性及びＳＭＤの配線基板への実装強度を好適にすることができる。各電極へのペーストハンダの接触面積が、対応する各ランド部へのペーストハンダ印刷面積の６０％未満であると、良好な電気接続性が得られないおそれが生じると共に、実装強度が弱すぎてＳＭＤが配線基板から外れるおそれが生じてしまう。なお、各電極へのペーストハンダの接触面積は、対応する各ランド部へのペーストハンダ印刷面積の６０％以上であることが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の表面実装部品の基板実装構造の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１（ａ）が本実施形態における表面実装部品（ＳＭＤ）１と配線基板２とを分離して示した斜視図であり、図１（ｂ）がＳＭＤ１を配線基板２上に実装した状態の斜視図である。また、図２は、配線基板２上のランド部２ａの様子を示している。
【００１１】
図１及び図２に示されるように、本実施形態におけるＳＭＤ１は、直方体状のパッケージ形状を持ち、対応する一対の側面にそれぞれ三つずつの電極１ａを備えたＬＥＤである。ＳＭＤ（ＬＥＤ）１は、その上面に発光面を有し、電極１ａへの電力負荷によってその発光色を変えるものである。各電極１ａは、各側面の上下方向のほぼ中央でパッケージ内部から導出され、側面に沿って下方に屈曲された後、下面に沿ってほぼ直角にさらに屈曲されている。このパッケージの下面に沿う部分で、配線基板２上にハンダ付けされる。
【００１２】
一方、配線基板２には、上述した電極１ａに対応する六つのランド部２ａが形成されている。各ランド部２ａにはリード部が接続されており、所定の接続先に接続されている（図では、リード部は途中で図示が省略されている。）さらに、各列毎のランド部２ａには、その位置を示すマーキング２ｂが施されている。これらのマーキング２ｂは、図１（ｂ）や図２に示されるように、実装されたＳＭＤ１の外郭よりも外側にはみ出すように記されている。このため、ＳＭＤ１の配線基板２上への実装後に、これらのマーキング２ｂとＳＭＤ１の外形とかから、ＳＭＤ１の各電極１ａと配線基板２上の各ランド部２ａとの位置が合っているかを容易に検証することができる。
【００１３】
ＳＭＤ１の配線基板２上への実装に際しては、まず、配線基板２上のランド部２ａにハンダペーストが印刷される。そして、その上にＳＭＤ１が配置され（位置決めにはマーキング２ｂが利用される）、リフローソルダリングによってランド部２ａとＳＭＤ１の各電極１ａと各ランド部２ａとがハンダ付けされる。このように、ランド部２ａがＳＭＤ１の真下に設けられ、かつ、各ランド部２ａの面積が対応する各電極１ａの配線基板２側表面面積より小さくされているため、ハンダ付けに際してフィレット部分が形成されない。このため、リユースのためにＳＭＤ１を配線基板２から取り外した際にも電極１ａに余分なハンダが残らず、余剰ハンダの除去処理が不要となり、そのままリユースに用いることができる。また、ＳＭＤ１の配線基板２上への実装に際して、フィレット部が形成されないため、ハンダの量を削減できる。さらに、ランド部２ａがＳＭＤ１の外郭の内側に位置しており、ＳＭＤ１の外郭からはみ出さないため、配線基板２へのさらなる高密度実装が可能となる。
【００１４】
また、このとき、「各電極１ａへのペーストハンダの接触面積（Ａ’）」は、「電極１ａの配線基板側表面面積（ＡＬ）」の１０％〜４０％となるようにされている。このようにすることで、ハンダによる電気接続性及びＳＭＤ１の配線基板２への実装強度とリユースに適した余剰ハンダを生じさせないハンダ量とを好適にバランスさせることができる。各電極１ａへのペーストハンダの接触面積（Ａ’）が、電極１ａの配線基板側表面面積（ＡＬ）の１０％未満であると、良好な電気接続性が得られないおそれが生じると共に、実装強度が弱すぎてＳＭＤ１が配線基板２から外れるおそれが生じてしまう。一方、各電極１ａへのペーストハンダの接触面積（Ａ’）が、電極１ａの配線基板側表面面積（ＡＬ）の４０％を超えるようであると、ハンダ量が増えてしまうため、ＳＭＤ１のリユース時に余剰ハンダ除去処理が必要となるおそれがあったり、そのままリユースするには余剰ハンダがＳＭＤ１の実装を困難にするおそれがある。
【００１５】
図３のグラフに、示されるように、「各電極１ａへのペーストハンダの接触面積（Ａ’）」を「電極１ａの配線基板側表面面積（ＡＬ）」の１０％〜４０％（グラフ中の範囲Ｘ）となるようにすることで、ＳＭＤ１取り外しのハンダ量（残存係数Ｓｋ）を小さくでき、リユースに適したものとしつつ、ある程度の実装強度（剥離強度Ｆ）を確保することができる。確かに、上述した割合を大きくすれば、実装強度（剥離強度Ｆ）を大きくすることは可能であるが、残存係数Ｓｋが指数関数的に増加することからも分かるように、ＳＭＤ１取り外しのハンダ量が増えてＳＭＤ１のリユースが困難になってしまう。
【００１６】
さらに、このとき、「各電極１ａへのペーストハンダの接触面積（Ａ’）」は、「対応する各ランド部２ａへのペーストハンダ印刷面積（Ａ）」の６０％以上となるようにされている。このようにすることで、ハンダによる電気接続性及びＳＭＤ１の配線基板２への実装強度を好適にすることができる。各電極１ａへのペーストハンダの接触面積（Ａ’）が、対応する各ランド部２ａへのペーストハンダ印刷面積（Ａ）の６０％未満であると、良好な電気接続性が得られないおそれが生じると共に、実装強度が弱すぎてＳＭＤ１が配線基板２から外れるおそれが生じてしまう。
【００１７】
図３のグラフに、示されるように、「各電極１ａへのペーストハンダの接触面積（Ａ’）」は、「対応する各ランド部２ａへのペーストハンダ印刷面積（Ａ）」の６０％以上（グラフ中の範囲Ｙ）となるようにすることで、各ランド部２ａへのペーストハンダ印刷面積（Ａ）を電極１ａの配線基板側表面面積（ＡＬ）より小さくしても、十分な電気接続性と実装強度（剥離強度Ｆ）を確保しつつ、ＳＭＤ１取り外しのハンダ量（残存係数Ｓｋ）を小さくでき、リユースに適したハンダ量に設定可能となる。
【００１８】
またさらに、上述したように、配線基板２上にランド部２ａの位置を示すマーキング２ｂを施し、このマーキング２ｂが実装後のＳＭＤ１の外郭からはみ出すように記されていることが好ましい。このようにすることで、ＳＭＤ１の真下での電極１ａとランド部２ａとの接続状態の確認が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の表面実装部品の基板実装構造の一実施形態の斜視図である。
【図２】配線基板の平面図である。
【図３】電極面積に対するハンダ接触面積比と、剥離強度Ｆや残存係数Ｓｋとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００２０】
１  電子部品（表面実装部品：ＳＭＤ）
１ａ  電極
２  配線基板
２ａ  ランド部
２ｂ  マーキング
【図１】
2007258547.tif 000003
【図２】
2007258547.tif 000004
【図３】
2007258547.tif 000005